細胞内カルシウムイオンによるゾウリムシの複数の細胞機能の同時制御

• Project/Area Number: 12780539
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Cell biology
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 岩楯 好昭 徳島大学, 総合科学部, 助手 (40298170)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2001: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2000: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: カルシウムイオン / 繊毛 / 細胞 / ケイジドカルシウム / ゾウリムシ

Research Abstract

単細胞生物ゾウリムシは,繊毛打方向の逆転,細胞体の収縮,エキソサイトーシスという明確な3つの細胞機能をもつ。これらはいずれも細胞内カルシウムイオン濃度の上昇によって引き起こされる。しかし,これらがそれぞれ独立に制御されるメカニズムは解らないところが多い。本研究では,この3つの機能のうち,特に,繊毛が内部のカルシウムイオン濃度によって制御されるメカニズムを詳細に検討した。
さて,ゾウリムシの繊毛逆転が繊毛内カルシウムイオン濃度の上昇によって起こるということは広く受け入れられている。しかし,繊毛内のどこに繊毛逆転を引き起こすためのカルシウム感受性部位があるのかは全くわかっていない。
我々は,ケイジドカルシウムの光分解法を使ってゾウリムシの繊毛の局所のカルシウムイオン濃度を局所的に上昇させてみた。すると,繊毛先端のみのカルシウムイオン濃度を上昇させるとわずかな繊毛逆転がおき,繊毛全体のカルシウムイオン濃度を上昇させた場合,大きな繊毛逆転が生じた。繊毛内のカルシウムイオン濃度を上昇させるエリアを徐々に大きくしてみると繊毛逆転の角度もそれに連れて増大した。これらの結果は,繊毛逆転に関するカルシウム感受性部位が,繊毛の根本や先端に局在するのではなく、繊毛全体に均一に分布していることを強く示唆している。